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Medizin

Darmkrebs: Bakterien erzeugen Krebssignatur in Organoiden

Dienstag, 3. März 2020

Escherichia coli /dpa

Utrecht – Ein genotoxischer Stamm von Escherichia coli (E. coli), der bei einem von 5 Er­wachsenem im Darm vorkommt, hat in einer experimentellen Studie in Organoiden die­selbe genetische Signatur ausgelöst, die auch bei Darmkrebserkrankungen beobachtet wird. Die in Nature (2020; DOI: 10.1038/s41586-020-2080-8) veröffentlichten Ergebnisse bestätigen den Verdacht, dass bestimmte Bakterien im Darm Krebs auslösen können.

Vor 15 Jahren entdeckten französische Forscher, dass einige Stämme von E. coli eine Substanz bilden, die die DNA von Epithelzellen im Darm beschädigen kann. Seither wird darüber spekuliert, ob das genotoxische Colibactin an der Entwicklung von Darmkrebs beteiligt ist.

Ein Team um Hans Clevers vom Hubrecht Institute in Utrecht ist der Frage jetzt an Orga­no­iden nachgegangen. Es handelt sich um kugelförmige Zellkulturen, die Aufbau und Funk­tion des Darms nachstellen. Die Organoide haben die Form eines Balles, dessen Außenhaut aus Darmepithelien besteht. Sie umgibt einen Hohlraum, der dem Darmlumen entspricht.

Die Forscher injizierten über 5 Monate täglich die genotoxischen E.-Coli-Bakterien in das Organoid. Danach sequenzierten sie das Genom der Darmepithelien, um die Auswirkun­gen von Colibactin näher zu untersuchen. Die Forscher entdeckten eine Signatur von Mu­tationen, wie sie für Krebserkrankungen typisch ist, die durch Karzinogene ausgelöst werden.

Die Forscher verglichen die „mutationale“ Signatur mit Signaturen, die in den vergange­nen Jahren für verschiedene Krebserkrankungen veröffentlicht wurden. Die größte Ähn­lichkeit bestand mit Signaturen, die bei Darmkrebserkrankungen gefunden wurden. Etwa 5 % aller kolorektaler Karzinome weisen eine Signatur auf, die der ähnelt, die die For­scher durch monatelange Injektion von genotoxischen Bakterien erzeugt hatten.

Die Ergebnisse bestätigen erneut die Hypothese, dass Darmbakterien an der Entwicklung von Darmkrebs beteiligt sind. Die Konsequenz könnte in einer Behandlung bestehen, die die genotoxischen Bakterien beseitigt, etwa durch eine Antibiotikabehandlung mit an­schließender Neubesiedlung der Darmflora.

Ein anderer Ansatz wäre eine Behandlung mit (noch zu entwickelnden) Medikamenten, die Colibactin blockieren oder seine Produktion verhindern. Die Wirkung ließe sich im Prinzip in einer klinischen Studie prüfen, deren Endpunkt die Entwicklung von Darmade­nomen sein könnte. Die Behandlung wäre angezeigt bei Patienten, bei denen zuvor in einer Stuhlprobe die genotoxischen Darmbakterien nachgewiesen wurden. © rme/aerzteblatt.de

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